本实用新型涉及一种烧结烟气处理系统，包括连接烧结机和烟囱的烟气管道，所述烟气管道上沿流动方向依次设置有主抽风机、除尘器、降温器和脱硫脱硝装置，所述降温器包括连通在烟气管道上的降温箱以及设置在降温箱内的吸热管，所述吸热管的两端与降温箱外的循环水管连通，所述循环水管上装有循环泵和若干个换热器，所述换热器的热侧进口和热侧出口连接在循环水管上，换热器的冷侧进口和冷侧出口分别与负载循环水管连接，本实用新型用于对烧结工艺中需要降温的工艺系统进行降温，并对烟气进行预处理，减少烟气中的硫化物和氮氧化物对设备的腐蚀以及后续系统设备的腐蚀，大大的延长了设备的使用寿命。